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,羟基基本上是被TDI上的NCO包围,未反应的羟基和TDI上的NCO反应的概率大,得到的耐黄变固化剂就接近理想反应,TDI过量越多,反应接近理想反应的程度越大。

TDI过量得越多,体系黏度越低,继续增大TDI的含量,按黏度的趋势,体系黏度会继续降低,但凝胶时间相差已经不是太大了,而且凝胶所需时间已经很长了,这么长的时间足够分离时不凝胶也不固化。考虑到随着体系中未反应TDI含量的增加,会导致后处理能耗加重,所以确定TDI与TMP的质量配比为5∶1。

反应温度的影响。温度是TDI-TMP加成反应重要的影响因素。反应温度越高,反应速度越快,反应完成所需时间越短,但是反应温度越高,副反应越多,产物的黏度越大,各种物料越容易被氧化,产物的颜色越深,而且反应温度越高,TDI分子的2个NCO基团的活性差异越小,这样得到的产物相对分子质量分布越不均匀。

另一方面,该反应是放热反应,外界所给予的能量越多,越不利于反应的控制,反应体系黏度迅速增加甚至有可能造成凝胶。因此,在合成反应中要避免高温。

温度对产物的黏度和颜色影响较大,对产物的固体分含量、密度、NCO值影响不大。TMP在低于40℃时易析出,因此反应低限温度不宜低于40℃。本实验突破了先低温再高温反应的传统思路,采用一直在较低温度下反应,适当增加反应时间。

反应不仅能够进行,而且趋于理想反应,所得到的反应产物颜色浅,相对分子质量小,黏度低,流动所需温度低,这样的产物适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离。因此,该合成反应选择在较低温度下进行,延长反应时间使反应完全,反应温度控制在50℃,1h滴加完全后,再继续反应4h,得到的加成产物直接在薄膜蒸发器上进行游离TDI的分离,得到了性能优良的无毒固化剂。

(扩链剂)包装:25kg/包 纸板桶装或纸箱装,内衬铝塑薄膜袋。贮存在通风、干燥、远离火源、并符合防火要求的库房内。

(扩链剂)用途:dmba是带有两个活性的羟甲基团的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子体系,可广泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、环氧树脂等方面。dmba在不同溶剂中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。

dmba被视为水性聚氨酯用新一代绿色环保型扩链剂和内乳化剂,生产水性聚氨酯胶黏剂,无需使用有机溶剂,有机残留物为零。不存在使用dmpa熔点高、溶解慢、反应时间长、能耗高、产品性能差、需要加入有机溶剂、溶剂残留量大等问题。还可用于水性环氧树脂、聚酯等胶黏剂的制造。目前水性聚氨酯、水性树脂、水性胶粘剂、水性涂料等水性产品多用途改性助剂(亲水扩链剂),作为单体,改性过程中,二羟甲基丁酸(dmba)无需添加任何有机溶剂(以水代替),生产工艺更加简单,性能稳定,.其中二羟甲基丙酸(dmpa)以优越的性价比使得其在水性领域应用较为普遍!

3.dmba是带有两个活性的羟甲基团的新戊基羧基,因此可以被用作合成水性高分子体系,可广泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、环氧树脂等方面。dmba在不同溶剂中具有比dmpa更好的溶解性,因此可以使工作效率得到很大的改善。

(1).dmba在有机溶剂中有更好的溶解性,下表为dmbadmpa在不同温度下,在不同溶剂中的溶解度数据;(单位g/100g溶剂)

由于dmba具有优良的溶解性和低熔点,因而它在合成水性聚氨酯乳液过程不需要溶剂或少加溶剂。

(2).高反应率,反应速度快,反应温度低。合成聚氨酯预聚体反应时间短,一般只要50-60分钟,而dmpa则要150-180分钟。这是因为dmba结构中比dmpa多了一个亚甲基,使羧基与亚甲基的距离加大,羧基与异氰酸酯的空间位阻减少,从而使反应速率增大。

在第3种工艺中,TDI相对于TMP过量,4位NCO反应几率较大,因而反应均匀。而且滴加法反应过程容易控制,反应趋于理想化,合成的产品相对分子质量分布均匀,黏度低,在薄膜蒸发器中分离游离TDI过程中操作稳定。所以选择用第3种加料方式进行加料。

溶剂的影响。在相同温度及固含量,不同溶剂体系的黏度是不相同。早期用环己酮作溶剂以完成均相加成反应,但产物颜色深,气味大,不宜使用。

后来的研究中,多用甲苯、二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂,效果较佳。本研究中,采用单一溶剂醋酸丁酯,是因为单一的溶剂其物理特性单一,便于后处理中的分离,分离后的溶剂循环使用。

合成了相对分子质量小、黏度低、流动所需温度低的适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI分离的TDI-TMP预聚物。

加料方式对合成预聚物性能的影响。在耐黄变固化剂的合成工艺中,加料方式有多种,而且不同的加料方式对产物影响较大。本文试验了3种加料方式,第1种是一次加料,即将脱水的TMP、TDI和醋酸丁酯一起加入到反应器中进行反应。该法的优点是工艺简单,节约设备,缩短反应时间。

然而一次加料的方式中,反应过程中的温度难控制,产物相对分子质量分布不均匀,黏度大。第2种是将固体的TMP分次加料,即分多次将固体TMP加到TDI-醋酸丁酯溶液中进行反应。第3种是将脱水后的TMP保温在60℃以上(防止TMP析出),在搅拌下将TMP溶液滴加到TDI-醋酸丁酯溶__液中进行反应。

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